中國儲能網訊:趙云灝
(華北電力大學國家能源發(fā)展戰(zhàn)略研究院助理研究員)
電力行業(yè)作為我國重要的碳排放主體之一,是踐行“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略的重要行業(yè)之一,也是我國工業(yè)互聯網、信息化基礎最為健全的行業(yè)之一?!?060”目標為數字化技術與電力行業(yè)技術融合、電力業(yè)務數字化與數據化提出了新的精細化發(fā)展要求。在電力數字化轉型過程中,面向“3060”目標針對性開展公益性與市場運營結合的數據建設、業(yè)務建設和生態(tài)建設,開展支撐碳達峰碳中和的電力數字化轉型技術、業(yè)務與生態(tài)運營創(chuàng)新實踐,將有助于提升碳達峰碳中和進程效率。
01、碳達峰碳中和目標對電力數字化轉型發(fā)展的要求分析
構建以新能源為主體的新型電力系統,實現可再生能源有效利用,探索能源領域碳資產交易是電力行業(yè)支撐實現“3060”目標的重要措施。
在“3060”目標推動下,電力行業(yè)碳排放強度將不斷優(yōu)化。如何發(fā)揮電力行業(yè)健全的數據資源優(yōu)勢,通過數字化技術手段,優(yōu)化電力行業(yè)生產運營業(yè)務,協助電力行業(yè)碳排放量降低,提升電力行業(yè)可再生能源利用能力,促進行業(yè)碳資產使用,推動行業(yè)碳排放對標,為實現碳達峰碳中和目標貢獻行業(yè)智慧,將成為電力行業(yè)數字化轉型過程中的重要發(fā)展方向。
電力數字化轉型的數據、業(yè)務、生態(tài)三個核心維度,為電力行業(yè)碳減排提供了技術方向與行業(yè)協同模式支撐。為此,需要充分發(fā)揮電力行業(yè)數字化互聯互通屬性,打破空間壁壘,不斷提升電力系統資源開發(fā)、系統運營等方面的核心能力,完善“3060”目標對電力行業(yè)及上下游行業(yè)數據要求,優(yōu)化電力核心業(yè)務能力,提升行業(yè)碳中和共建共享能力,進一步提高電力行業(yè)碳達峰碳中和貢獻能力。
02、面向“3060”目標的電力數字化業(yè)務與生態(tài)探索
電力數字化轉型涉及部門廣,應用技術多,系統性強。數字化轉型初期,應積極探索構建跨行業(yè)、跨企業(yè)的可再生能源發(fā)展數據共享應用與數據生態(tài),在業(yè)務應用方面實現常規(guī)能源和可再生能源多層級生產管理優(yōu)化業(yè)務,在能源數字化生態(tài)方面構建全國范圍內碳排放對標分析與商業(yè)、技術共享公益性生態(tài),構建支撐碳達峰碳中和的可再生能源與常規(guī)電源開發(fā)利用數據建設-業(yè)務優(yōu)化-公益生態(tài)體系。
圖1 電力數字化支撐“3060”目標模式探索
加強數據-業(yè)務-生態(tài)的協同促進,提升可再生電力開發(fā)利用的便利性與精準性,推動包含可再生能源電站在內的電力系統多層級運行優(yōu)化,支撐電力行業(yè)碳資產交易,實現全國范圍內常規(guī)電廠碳排放程度與碳減排技術全景可視化對標,加強行業(yè)碳減排技術與經驗共享應用。
第一,構建數據與流程支撐的可再生能源電站開發(fā)業(yè)務。連接政府、氣象部門的氣象數據、地質數據、城鄉(xiāng)建設數據、土地紅線標注數據,構建風力發(fā)電、光伏發(fā)電、光熱發(fā)電資源勘探數據共享應用機制,實現風力發(fā)電、光伏發(fā)電、光熱發(fā)電資源數據化勘探,提供可再生能源電站資源評級,實現可再生能源電站發(fā)電能力精準化評估和精準選址。
在此基礎上,綜合電網網架輸送能力評估、用戶電力需求評估,構建由數據化精準勘探、電力系統運行與電力用戶需求數據支撐的可再生能源電站開發(fā)評級業(yè)務,綜合可再生能源電站資源條件和消納條件,實現其資源優(yōu)化組合和有序開發(fā)建設。
同時,在可再生能源電站建設審批過程中,探索構建審批全流程業(yè)務數字化,實現電站建設審批流程可視化,探索非關鍵審批業(yè)務流程平行辦理、業(yè)務組合化與業(yè)務流程自動化,以加快電站建設審批流程。
第二,構建常規(guī)電源碳排放優(yōu)化與生產管理優(yōu)化業(yè)務。針對火電站、燃氣電站,完善電站生產數據采集、傳輸與電站數字化平臺分析能力,提升電站設備生產實時數據準確性與可用性,發(fā)揮SIS系統等電廠信息化系統歷史數據積累優(yōu)勢,基于數據與運行算法,實現電站運行優(yōu)化,并逐步完善提升功能分析應用能力,使電站運行在碳排放量最小范圍。同時,提升電站碳排放檢測精確度,提升碳排放可視化程度。
針對水電站,以區(qū)域、流域為基礎建設范圍單位,推進電站管理運營數字化,提高電站運營無人化水平,提升電站設備運檢精確度,減少設備運維、檢修次數,降低水電生產管理環(huán)節(jié)碳排放量。
第三,構建可再生能源電站生產管理優(yōu)化與綠證資產管理業(yè)務。針對風力發(fā)電、光伏發(fā)電、光熱發(fā)電等各類可再生能源電站,提升電站風光資源數據運用水平,推進站內調度運行能力提升,增加風光資源利用能力,提高電站發(fā)電量。構建數據、算法參與的電站智能運維,減少設備人工巡視次數,提高設備檢修精度和設備使用壽命,減少電站運維碳排放量和設備制造碳排放量。
健全電站上網電量、可發(fā)電量等電量數據庫,推廣基于綠證等數字憑證的電站綠電資產管理,實現電站電量精準計量。
第四,構建支撐可再生能源電力的多層級電力系統運行優(yōu)化業(yè)務。依托堅強智能電網和以電為中心的能源互聯網物理網絡基礎設施,加強其關鍵運行信息的識別與采集,發(fā)揮電力信息網絡“源-網-荷-儲”信息傳輸一體化優(yōu)勢,構建安全可信的電力行業(yè)數據共享應用機制,實現包含發(fā)電、電網、電力用戶、電力耦合能源系統在內的多層級電力系統生產運行信息共建共享。
構建園區(qū)層、城鎮(zhèn)層、區(qū)域層等多層級電力系統運行優(yōu)化機制,實現系統單一層級和多層級可再生能源消納能力量化評估、系統調度運行風險量化評估,實現各層級電力系統互補優(yōu)化運行,支撐可再生能源多層級配置與消納,支撐以新能源為主體的新型電力系統建設運營。
第五,建設碳排放對標分析與技術共享公益性生態(tài)。構建面向“3060”目標的全國平臺化公益性碳排放對標分析與技術共享生態(tài),構建全國性電力行業(yè)與電力用戶碳績效分析平臺。針對火電站、燃氣電站,實現全國范圍內同類型機組碳排放程度橫向對比,提高機組碳排放對標分析范圍與透明度,尋找行業(yè)碳減排尖兵,發(fā)現辨識碳排放異常機組,共享機組碳減排運行策略與經驗,提高火電、燃氣發(fā)電行業(yè)碳減排能力,提高發(fā)電行業(yè)整體生產效益。實現全國性電源碳排放情況準確記錄,明晰電源碳排放情況,構建火電站、燃氣電站碳績效評價體系,為可再生能源電站和常規(guī)電源電站建設提供精確化碳績效依據。
針對電力用戶,構建以電為中心的能源互聯網設備設施碳績效分析平臺,實現全國范圍內同類企業(yè)、同類生產線、同類設備碳排放程度橫向對比,構建電力用戶平臺化碳減排技術共享生態(tài),辨識用戶碳排放情況與行業(yè)平均水平距離,共享行業(yè)碳減排運行策略與經驗,提升用戶能效和碳減排能力。




